JP2001047489A - 耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管及びこれを使用したライニング金属管 - Google Patents

耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管及びこれを使用したライニング金属管

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JP2001047489A
JP2001047489A JP11223360A JP22336099A JP2001047489A JP 2001047489 A JP2001047489 A JP 2001047489A JP 11223360 A JP11223360 A JP 11223360A JP 22336099 A JP22336099 A JP 22336099A JP 2001047489 A JP2001047489 A JP 2001047489A
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chloride resin
heat
vinyl chloride
adhesive
resistant thermally
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Takeshi Hanazaki
武司 花▲崎▼
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Mitsubishi Plastics Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐熱性及び樹脂被覆の接着強度が十分である
塩化ビニル樹脂被覆のライニング金属管を得ると共に、
当該ライニング金属管の製造工程を簡素化した製造方法
を提供する。 【解決手段】 塩素化ポリ塩化ビニル樹脂100重量部
に対し、ポリ塩化ビニル樹脂50〜110重量部を混合
して押出成形された耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管の外
表面に、結晶化温度が115〜125℃のホットメルト
型接着剤を塗布した接着剤付き耐熱性熱膨張塩化ビニル
樹脂管を、金属管内で加熱拡径させて製造したライニン
グ金属管。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属管の内面をラ
イニングする為に使用する耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂
管及び当該耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管を使用して製
造されたライニング金属管に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、給湯用配管等で使用される耐
熱性塩化ビニル樹脂管や金属管の内面を耐熱性熱膨張塩
化ビニル樹脂管で被覆されたライニング金属管等におい
ては、主原料として一般の塩化ビニル樹脂より塩素化率
を高めて耐熱性を付与した塩素化塩化ビニル樹脂を使用
している。
【0003】また、熱膨張塩化ビニル樹脂管を接着剤を
介して金属管内面に加熱膨張により接着せしめるライニ
ング金属管の製造方法において、熱膨張塩化ビニル樹脂
管と金属管とは、その線膨張率の差が大きい為この製造
方法の冷却過程で接着剤層に剥離方向の応力がかかり、
当該熱膨張塩化ビニル樹脂管と金属管とが剥離するいわ
ゆる「浮き」現象が生じる。特に樹脂の軟化温度すなわ
ち熱収縮開始温度が一般の塩化ビニル樹脂より高い耐熱
性熱膨張塩化ビニル樹脂管ではこの浮き現象が顕著に現
れる為に、当該耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管の内部に
加圧媒体を封入して冷却過程での収縮を抑えながら冷却
する方法が採用されている。従って、冷却過程で加圧媒
体封入のための装置が必要であることや作業の手間がか
かるといった問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐熱性熱膨
張塩化ビニル樹脂管で被覆されたライニング金属管の製
造時に発生する上述した浮き現象の防止と作業性の向上
を図ったものである。
【0005】
【課題を解決する手段】本発明は、これらの問題を解決
したものであってその要旨は、(1)塩素化ポリ塩化ビ
ニル樹脂100重量部に対し、ポリ塩化ビニル樹脂50
〜110重量部を混合した配合組成物を押出成形してな
る耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管である。また、(2)
150〜180℃の温度で2分間加熱した場合の拡径率
が105〜130%である上記(1)の耐熱性熱膨張塩
化ビニル樹脂管である。さらに、(3)上記(1)また
は(2)の耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管の外表面にホ
ットメルト型接着剤を塗布した接着剤付き耐熱性熱膨張
塩化ビニル樹脂管であって、耐熱性熱膨張塩化ビニル樹
脂管のビカット軟化温度が110℃以上〜ホットメルト
型接着剤の結晶化温度以下である接着剤付き耐熱性熱膨
張塩化ビニル樹脂管である。(4)ホットメルト型接着
剤の結晶化温度が115〜125℃の接着剤を使用した
上記(3)の接着剤付き耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管
である。(5)また、ホットメルト型接着剤の融点が1
20〜150℃である上記(3)の接着剤付き耐熱性熱
膨張塩化ビニル樹脂管である。(6)上記(3)〜
(5)の特性を有する接着剤付き耐熱性熱膨張塩化ビニ
ル樹脂管を使用して金属管内で加熱拡径させて製造した
ライニング金属管である。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の耐熱性熱膨張塩化ビニル
樹脂管は、塩素化率60〜72%の塩素化ポリ塩化ビニ
ル樹脂(「CPVC」と云う。)100重量部に対し
て、塩素化率52〜58%のポリ塩化ビニル樹脂(「P
VC」と云う。)50〜110重量部とを主成分としこ
れに必要に応じて安定剤、充填剤、滑剤、衝撃改良剤等
を混合した配合組成物を、押出機のダイスから管状に押
出し、これを軟化状態のまま冷却成形金型へ導き縮径か
つ冷却固化し、最後に必要な長さに切断して管状製品を
得る。
【0007】CPVC100重量部に対してPVCが5
0重量部未満の耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管では、接
着剤を介して金属管内面に加熱膨張により接着せしめる
ライニング金属管の製造方法において、加圧媒体の封入
なしでは耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管と金属管とが剥
離する浮き現象が発生し、両者の接着強度も低くライニ
ング金属管として満足すべき製品が得られない。また、
PVCが110重量部を越えると、耐熱性熱膨張塩化ビ
ニル樹脂管のビカット軟化温度が低下し耐熱性が不足し
て製品として実用性に欠ける。従って本発明の耐熱性熱
膨張塩化ビニル樹脂管には、CPVC100重量部に対
して、PVC50〜110重量部が好適である。
【0008】当該耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管は、1
50〜180℃に維持された空気またはオイル等の加熱
媒体中で2分間加熱した後の拡径率が、105〜130
%であることが好適である。拡径率が105%未満で
は、ライニング金属管の製造時に、当該耐熱性熱膨張塩
化ビニル樹脂管の外面が金属管内面に達しない、また達
したとしても金属管内面への密着不足となり、ライニン
グ金属管として満足な製品が得られない。一方、拡径率
が130%を越える場合には、ライニング金属管の製造
時に、当該耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管の外面が金属
管内面に密着した後も必要以上に拡径するため金属管内
で座屈しやすくなり、両者が一様に密着したライニング
金属管が得られない。なお、上記拡径率とは、当該耐熱
性熱膨張塩化ビニル樹脂管を加熱拡径後の管外径の加熱
拡径前の管外径に対する割合(%)である。
【0009】上記の耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管の外
表面に、結晶性ポリエステル等を主成分とするホットメ
ルト型接着剤を塗布して接着剤付き耐熱性熱膨張塩化ビ
ニル樹脂管を得る。接着剤の塗布方法としては、耐熱性
熱膨張塩化ビニル樹脂管の外表面に、クロスヘッドダイ
によって接着剤を溶融コーティング法或いは帯状に接着
剤を押出して巻き付ける溶融巻付け法、またはフィルム
状接着剤を耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管に巻き付ける
フィルム巻付け法などによって接着剤付き耐熱性熱膨張
塩化ビニル樹脂管を構成する。この場合、耐熱性熱膨張
塩化ビニル樹脂管は、そのビカット軟化温度が110℃
以上〜使用するホットメルト型接着剤の結晶化温度以下
のものを使用すると良い。ビカット軟化温度が110℃
未満では給湯用配管材料としての耐熱性に欠け高温使用
時に軟化して実用性に欠ける。一方、ビカット軟化温度
が使用するホットメルト型接着剤の結晶化温度を越える
場合、耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管を接着剤を介して
金属管内面に加熱膨張により接着せしめるライニング金
属管の製造時の冷却過程で、ホットメルト型接着剤の固
化(結晶化)より先に耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管の
収縮がおこるため、耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管と金
属管とが剥離するいわゆる「浮き」現象が発生し易くな
って不都合である。
【0010】本発明で使用するホットメルト型接着剤
は、その結晶化温度が115〜125℃のもを使用する
と良い、特にその融点が120〜150℃であるものが
最適である。ホットメルト型接着剤の融点が、120℃
未満では耐熱性に欠け、高温使用時に剥離が生じ易く実
用性に欠ける。また融点が150℃を越えると耐熱性熱
膨張塩化ビニル樹脂管に接着剤を塗布する際に樹脂温度
を過度に高く設定する必要が生じ、該樹脂管の熱変形が
生じたり、接着剤の熱分解等により劣化が生じたりして
不都合である。なお、上記融点とは、示差走査熱量計に
より測定したものであり、10℃/分の走査速度で20
0℃まで昇温し、同速度で0℃まで冷却後さらに同速度
で再昇温した場合に吸熱ピークとして観測される温度で
ある。また結晶化温度とは、融点と同様の操作を行い2
00℃から℃まで冷却する場合に発熱ピークとして観測
される温度である。
【0011】上記特性を有するホットメルト型接着剤付
き耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管を、内外面を酸洗浄さ
れた金属管内に挿入し、金属外面から熱風加熱して耐熱
性熱膨張塩化ビニル樹脂管を加熱拡径させた後、冷却し
てライニング金属管を得る。当該金属管は、鋼管、鋳鉄
管,SUS管、アルミニウム管、銅管等が使用できる。
【0012】
【実施例】実施例1〜3及び比較例1〜2 ○耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管の作製 鐘淵化学工業(株)製の塩素化ポリ塩化ビニル樹脂(CP
VC)「H−829」(重合度800、 塩素化率69
%)と三菱化学(株)製のポリ塩化ビニル樹脂(PVC)
[SG−1100」(重合度1000、 塩素化率53
%)とを表1に示す割合で混合した主成分に、オクチル
錫系化合物安定剤を4.1重量部、ポリエチレン系滑剤
を7.5重量部、メチルメタクリレート−ブタジエン−
スチレン共重合体ならびに塩素化ポリエチレンよりなる
衝撃改良剤を18重量部、及び充填剤としてタルクを
0.9重量部を各々配合した配合組成物を使用した。
【0013】上記配合組成物を押出成形法により押出機
のダイスから、約190℃の樹脂温度で管状に押出し、
これを約120℃の軟化状態で冷却成形金型導いて、縮
径かつ冷却固化させた後に定尺に切断して耐熱性熱膨張
塩化ビニル樹脂管を作製した。作製された耐熱性熱膨張
塩化ビニル樹脂管の諸元は次ぎ通りである。管外径:5
0.5mm、肉厚:3.0mm、長さ:4150mm及
び拡径率:110%(160℃×2分オイルバス加熱)
の特性を有している。また耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂
管の各ビカット軟化温度は表1に示す通りである。
【0014】○接着剤付き耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂
管の作製 上記耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管の外面に、押出コー
ティング法によってポリエステル系ホットメルト型接着
剤(結晶化温度:120℃、融点:145℃)を0.1
mm塗布して接着剤付き耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管
を作製した。
【0015】○ライニング金属管の作製 上記で得られた接着剤付き耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂
管を、内外面を酸洗処理された配管用炭素鋼鋼管の金属
管(呼び径50A、外径:60.0mm、内径:52.
9mm、長さ:4000mm)に挿入し、熱風によって
当該金属管の外面の管中央部から両端に向かって加熱
し、管の温度を170℃で5分間保持した後、自然冷却
してライニング金属管を作製した。作製された当該各ラ
イニング金属管の各外観及び接着強度は表1に示す通り
である。尚、接着強度の測定方法は、日本水道協会JW
WA K−140(水道用耐熱性硬質塩化ビニルライニ
ング鋼管)定める接着力試験方法であって、ライニング
金属管から長さ約20mmに切り出した試験片の耐熱性
熱膨張塩化ビニル樹脂管と金属管を互いに管軸方向にず
らすのに必要な荷重を測定し、その接着面積で除して算
出した。
【0016】
【表1】
【0017】表1に示す如く、実施例1〜3は、ライニ
ング金属管の内面に「浮き」等がなく極めて良好であ
り、接着強度も十分で、また耐熱性の評価の一つを示す
も当該耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管は110℃以上を
有しており、給湯用の配管材として必要な耐熱性をクリ
アーしている。
【0018】一方、比較例1は、耐熱性は十分であるが
主成分のPVCが本発明の規定値未満であるので、の内
面に「浮き」が見られ、接着強度も低い。また、比較例
2は、ライニング金属管の内面の外観は良好であるが主
成分のPVCが本発明の規定値を越えているので、ビカ
ット軟化温度が107℃と低く耐熱性が不足し実用性に
欠けている。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によって得
られたライニング金属管は、その内面に浮き云われるラ
イニング層の剥離現象が全く見られず接着強度も十分で
あり、耐熱性も実用性を十分満たした製品を得た。ま
た、本発明では、ライニング金属管の製造工程における
冷却過程で、従来用いられていたライニング層の剥離を
抑える為の加熱媒体封入装置が不要となり作業手間が省
けて簡素化された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F100 AB01C AK15A AL05A AL06A AR00B AR00G BA02 BA03 BA07 CA05 CA23 CA30 DA11 GB07 JA02A JA04A JA04B JA04G JA11B JA11G JA20A JA20B JA20G JJ03A JK06 JL02 JL12B JL12G YY00A YY00B YY00G 4F207 AA15 AB06 AB07 AB11 AD03 AD12 AE10 AG03 AG08 AH49 KA01 KA17 KB11 KK84 4F211 AA15 AB06 AB07 AB11 AD03 AD12 AE10 AG03 AG08 AH49 SA10 SA13 SC03 SD04 SG01 SH22 SJ01

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 塩素化ポリ塩化ビニル樹脂100重量部
    に対し、ポリ塩化ビニル樹脂50〜110重量部を混合
    した配合組成物を押出成形してなる耐熱性熱膨張塩化ビ
    ニル樹脂管。
  2. 【請求項2】 150〜180℃の温度で2分間加熱し
    た場合の拡径率が105〜130%である請求項1記載
    の耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管。
  3. 【請求項3】 請求項1または2の耐熱性熱膨張塩化ビ
    ニル樹脂管の外表面にホットメルト型接着剤を塗布した
    接着剤付き耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管であって、耐
    熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管のビカット軟化温度が11
    0℃以上〜ホットメルト型接着剤の結晶化温度以下であ
    る接着剤付き耐熱性熱膨張塩化ビニル樹脂管。
  4. 【請求項4】 ホットメルト型接着剤の結晶化温度が1
    15〜125℃である請求項3記載の接着剤付き耐熱性
    熱膨張塩化ビニル樹脂管。
  5. 【請求項5】 ホットメルト型接着剤の融点が120〜
    150℃である請求項3記載の接着剤付き耐熱性熱膨張
    塩化ビニル樹脂管。
  6. 【請求項6】 請求項3〜5の接着剤付き耐熱性熱膨張
    塩化ビニル樹脂管を金属管内で加熱拡径させて製造した
    ライニング金属管。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100619230B1 (ko) * 2004-05-17 2006-09-01 신재희 코팅재를 이용한 관의 내부 코팅방법
JP2020534364A (ja) * 2017-09-21 2020-11-26 ヒポクラティック オリゴ メディスン コーポレーション プロプライエタリー リミテッドHippocratic Oligo Medicine Corporation Pty Ltd 酢酸系除草剤組成物
JP2021024271A (ja) * 2019-07-30 2021-02-22 Jfeスチール株式会社 硬質ポリ塩化ビニル被覆めっき鋼管

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